ProKaTim – Signal Processing Karlsruhe – Timisoara

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ProKaTim zielt auf einen breiten Austausch von Studierenden ab und nicht nur auf einen punktuellen Austausch, wie er z.B. im Rahmen von Erasmus-Auslandssemestern stattfindet. Gleichzeitig wird damit der Praxisbezug der Studiengänge geschärft, da die Studierenden Projektarbeiten mit industrienahen Themen durchführen. Die Studierenden der Hochschule Karlsruhe und der Universität Politehnica Temeswar führen in gemischten Teams gemeinsam Projekte zur hardwarenahen Implementierung von Algorithmen auf Digitalen Signalprozessoren durch. Die Lehrveranstaltung ist an beiden Hochschulen im Bachelor-Curriculum im 6. Semester integriert, wird mit Leistungspunkten versehen und benotet. Neben der Vermittlung von Fachkompetenzen stehen Firmenbesichtigungen sowie ein Ausflug in die nähere Umgebung von Temeswar und Karlsruhe zum Kennenlernen von Land und Leute auf dem Programm. Da die beiden Städte Partnerstädte sind, wird ProKaTim auch von den jeweiligen Stadtverwaltungen unterstützt, manifestiert durch Empfänge in den Rathäusern, durch die kostenlose Bereitstellung von Nahverkehrstickets für die Studierenden der Partnerstädte usw.

Projektbeschreibung

Digitale Signalprozessoren (DSP) sind Mikrocomputer mit einer besonderen, für die Verarbeitung von Sensor-, Audio-, Video- oder Nachrichtensignalen optimierten Architektur. Sie begegnen uns im täglichen Leben, ohne dass wir es merken, als sogenannte eingebettete Systeme (Embedded Systems) in allen elektronischen Geräten. An der Gesamtheit der installierten Rechenleistung haben eingebettete Systeme einen Anteil von 90 %, während den privaten Computern und Großrechnern nur ein Anteil von etwa 10 % zukommt. Dementsprechend wichtig ist es, Studierende der Elektrotechnik auf diesem Gebiet vorzubereiten.
Wegen der Prozessnähe und der geforderten Echtzeitfähigkeit ist die Softwarearchitektur auf Signalprozessoren eines andere als auf dem PC. Diese wird den Studierenden in einer Einführungswoche vermittelt und ihre Umsetzung während des Semesters an einem praxisnahen Projekt geübt.

Einführungswoche

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Im September, eine Woche vor Vorlesungsbeginn, reisen 30 Studierende (15 aus dem vorhergehenden Semester und 15 für das neue Semester) der HsKA begleitet von einem Professor an die UPT nach Temeswar. Gemeinsam mit 30 rumänischen Studierenden besuchen sie dort vorbereitende Vorlesungen zu Signalprozessoren, die in englischer Sprache von einem deutschen und einem rumänischen Professor gehalten werden. Es werden gemischte Teams aus je zwei deutschen und zwei rumänischen Studierenden gebildet. Jedes Team erhält ein praxisnahes Projekt (Beispiele: Sonar, FM-Modulation, PSK-Modulation, Audio-Effekte, Phase Locked Loop, Systemidentifikation u.a.), für das die Algorithmen während des Semesters zu entwerfen, zu simulieren und schließlich unter Einhaltung von Echtzeitbedingungen auf dem Signalprozessor zu implementieren sind.

An einem Nachmittag finden Besuche bei lokalen Firmen statt (in Temeswar bisher: Continental Automotive, Hella, Kathrein, Flextronics, Alcatel-Lucent). Darüber hinaus werden die Studierenden als Vertreter der Partnerstadt im Rathaus von Temeswar empfangen und nehmen an einer Stadtführung teil. Schließlich führt ein ganztägiger Ausflug die deutschen und rumänischen Studierenden als Teambildungsmaßnahme in die Umgebung von Temeswar, so dass sie sich nicht nur gegenseitig besser kennenlernen, sondern auch das Land.

Projektbearbeitung

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Im Laufe des Wintersemesters besuchen die Studierenden die im Studienplan vorgesehene Lehrveranstaltung Digitale Signalprozessoren an ihrer Heimathochschule, wo sie in der Bearbeitung des Projektes durch die deutschen und rumänischen Professoren betreut werden. Da es sich um Softwareprojekte handelt, für die die gemeinsame Hardwarebasis an beiden Hochschulen vorhanden ist, ist der Austausch der erstellten Programme und natürlich die Kommunikation zwischen den Studierenden über das Internet problemlos möglich.
Zur Projektbearbeitung wurde eine Web-Seite für ProKaTim eingerichtet, auf der die Skripte, Projektbeschreibungen und sonstigen Materialien für die Studierenden abgelegt sind und die neben E-Mail als Kommunikations- und Datenaustauschplattform für die internationalen Projektgruppen dient.

Studierendenkonferenz

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Im Februar, zum Ende des Wintersemesters, besuchen 30 Studierende der UPT die HsKA. Die jeweils 15 Studierenden jeder Hochschule, die im Wintersemester in Teams eingebunden waren, treffen sich zum letzten Feinschliff ihrer Projekte. Dann stellen sie gemeinsam auf einer eigens dafür organisierten Studierendenkonferenz ihre Projektergebnisse vor und demonstrieren live die entwickelten Programme. Diese werden von den betreuenden Professoren bewertet und die Studierenden erhalten für ihre Studienleistungen Kreditpunkte nach ECTS.

Die anderen 15 Studierenden aus Temeswar bilden mit weiteren 15 deutschen Kommilitonen die Projektteams für das kommende Sommersemester. Sie besuchen die Studierendenkonferenz, um aus den Erfahrungen ihrer Vorgänger zu lernen und nehmen ebenso an einführenden Vorlesungen teil, wie es im Abschnitt „Einführungswoche“ am Beispiel Temeswar geschildert wurde.

Auch in Karlsruhe werden einschlägige Firmen (bisher Mercedes-Werke in Rastatt und Wörth, Siemens Karlsruhe) besucht und es wird ein Ausflug veranstaltet (bisher: Stuttgart mit Mercedes-Museum und Porsche-Museum, Heidelberg mit Auto- und Technik-Museum Sinsheim, Technik-Museum Speyer) Alle Studierenden werden vom Bürgermeisteramt der Stadt Karlsruhe empfangen, sie nehmen gemeinsam an einer Stadtführung teil und besuchen das Zentrum für Kunst- und Medientechnologie (ZKM), in dessen Installationen Signalprozessoren eine große Rolle spielen.
Somit finden mit den Abschlussveranstaltungen am Ende eines Semesters zeitgleich auch die Einführungsveranstaltungen für das folgende Semester statt und der beschriebene Ablauf wiederholt sich semesterweise.

Für mehr Informationen:

https://club-minternational.de/best-practice/prokatim-signal-processing-karlsruhe-timisoara

http://www.eit.hs-karlsruhe.de/prokatim/

ProKaTim auf YouTube:

http://https://www.youtube.com/watch?v=5fpkldGi8bc